Det er fire hoved krefter som virker på en flyvinge under flyging ; vekt, heis, thrust og dra. Vekt og heis er de krefter som er ansvarlige for den vertikale komponent av flyets bevegelse, mens skyvekraft og luftmotstand bestemme den horisontale bevegelse. Vinger Aviation ingeniører utforming fly for å minimere luftmotstand , som er forårsaket av et samspill av solid vinge struktur med gratis, gassmolekyler i atmosfæren .
Dra
Når en solid objekt beveger seg gjennom et fluid , den kraft som motsetter seg objektets bevegelse er kjent som luftmotstand . I tilfelle av en flyvinge , er drag analogt til friksjon og er generert på hvert punkt at luften kommer i kontakt med vingen . Som en vektorstørrelse , vil dragkreftersom består av to komponenter : retning og størrelse. Selv om retningen av drag motsetter alltid retningen av luftfartøyet , blir størrelsen av denne kraft på en flyvinge bestemmes på to uavhengige variabler: luft viskositet og tekstur av vingen . For eksempel vil en jevn fløy med en voksaktig belegg oppleve mindre luftmotstand enn en grov , teksturert fløyen overflaten ville.
Form Dra
Det er flere undertyper av luftmotstand , som kan likestilles med den aerodynamiske motstand for et objekts bevegelse gjennom en væske . Bevegelsen av luftmolekyler på overflaten av vingen skaper en forskjell i lufttrykket fordeling , og dermed skape en kraft på luftmotstand som motsetter seg bevegelse av objektet. " Form drag ", som er en komponent i den totale luftmotstand kraft , virker gjennom vingens "center of pressure" , som bestemmes av angrepsvinkelen , eller i hvilken grad en vinge avviker fra går parallelt med horisonten.
Induced dra
Som vingen genererer løftekraft ansvarlig for å få et fly til å fly, er en ekstra drag komponent opprettet. Kjent som " indusert drag " , er denne kraft et resultat av trykkforskjellenmellom toppen og bunnen av vingen . For at flyet skal gå av bakken, må trykket være større under vingen enn over den. Som et resultat, er det trengs virvlene dannes ved sidens tips , indusere en strøm av hvirvlende , turbulent luft når de to press kolliderer. Størrelsen av denne form for luftmotstand er bestemt av vingegeometri, så vel som mengden av løfte produsert av fartøyet. For eksempel , lange og tynne vinger produsere en mindre mengde indusert drag i forhold til korte , tykke vinger . Reduksjon av indusert drag kan også oppnås ved å forstyrre virvlende luftstrømmen på vingetippene bruker winglets eller vingespisser .
Science Projects
Ved hjelp av en miniatyr vindtunnel og flere forskjellige typer vinger modellfly , kan prinsippene for flyturen bli undersøkt i et klasserom innstilling en engasjerende science prosjekt for barn som . Ved å variere lengden, bredden , tekstur og angrepsvinkel for modellens vingen , mengden av skyvekraft som kreves for å produsere uren vil variere i henhold til de ovennevnte prinsipper. For eksempel vil de jevneste , lengste , tynneste vinger skape minst mulig luftmotstand ; denne trenden vil være tydelig når du sammenligne hastigheten av luften i vindtunnel som kreves for å få flyet opp fra bakken .